Πώς αποδεικνύει σε έναν φίλο ότι το φως ταξιδεύει σε ευθεία γραμμή δεδομένου του μέσου;
1. Το απλό πείραμα pinhole:
* Υλικά: Ένα κουτί από χαρτόνι, ένα φύλλο χαρτιού, καρφίτσα, φακός.
* Ρύθμιση:
* Κόψτε μια μικρή τρύπα στη μία πλευρά του κουτιού από χαρτόνι.
* Καλύψτε την αντίθετη πλευρά με ένα φύλλο χαρτιού.
* Λάμπει τον φακό μέσα από την οπή.
* Παρατήρηση: Θα δείτε ένα φωτεινό σημείο στο χαρτί ακριβώς απέναντι από την τρύπα. Αυτό δείχνει ότι το φως ταξίδεψε σε ευθεία γραμμή από τον φακό στην τρύπα και στη συνέχεια στο χαρτί.
2. Το παιχνίδι σκιάς:
* Υλικά: Ένας φακός, διάφορα αντικείμενα διαφορετικών σχημάτων (π.χ. ένα βιβλίο, μια μπάλα, ένα μολύβι).
* Ρύθμιση:
* Λάμπει τον φακό σε έναν τοίχο.
* Τοποθετήστε τα αντικείμενα μπροστά από την πηγή φωτός, μία κάθε φορά.
* Παρατήρηση: Παρατηρήστε πώς τα αντικείμενα ρίχνουν ξεχωριστές σκιές στον τοίχο. Τα σχήματα των σκιών είναι τα ίδια με τα σχήματα των αντικειμένων, αποδεικνύοντας ότι το φως ταξίδεψε σε ευθείες γραμμές για να σχηματίσει τη σκιά.
3. Χρήση δείκτη λέιζερ:
* Υλικά: Ένας δείκτης λέιζερ, ένα κομμάτι χαρτί.
* Ρύθμιση:
* Λάμπει τον δείκτη λέιζερ στο κομμάτι χαρτιού.
* Μετακινήστε το χαρτί γύρω για να δείτε πώς κινείται η δέσμη φωτός.
* Παρατήρηση: Θα δείτε μια φωτεινή, ευθεία γραμμή φωτός. Ο δείκτης λέιζερ παράγει μια πολύ συμπυκνωμένη δέσμη, καθιστώντας ευκολότερη την εμφάνιση της ευθείας διαδρομής του φωτός.
4. Το τέχνασμα νερού και του coin:
* Υλικά: Ένα μπολ ή ένα ποτήρι νερό, ένα νόμισμα, ένας φίλος.
* Ρύθμιση:
* Έχετε τον φίλο σας να καθίσει σε μια θέση όπου μπορεί να δει μόλις το νόμισμα στο κάτω μέρος του μπολ.
* Προσθέστε αργά το νερό στο μπολ έως ότου το νόμισμα γίνει πλήρως ορατό.
* Παρατήρηση: Το νόμισμα φαίνεται να "ανεβαίνει" καθώς προστίθεται το νερό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το φως από το νόμισμα ταξιδεύει σε ευθεία γραμμή μέσα από το νερό και στη συνέχεια λυγίζει καθώς εισέρχεται στον αέρα, κάνοντας το νόμισμα να φαίνεται να βρίσκεται σε διαφορετική θέση.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Ασφάλεια: Προσέξτε όταν χρησιμοποιείτε δείκτη λέιζερ. Ποτέ μην το λάμπει απευθείας στα μάτια κάποιου.
* Επεξήγηση: Όταν εξηγείτε αυτές τις διαδηλώσεις στον φίλο σας, υπογραμμίστε ότι το φως ταξιδεύει σε ευθεία γραμμή, εκτός αν κάτι αλλάζει το μονοπάτι του. Αυτό το "κάτι" θα μπορούσε να είναι μια αλλαγή στο μέσο (όπως η μετάβαση αέρα-νερού στο τέχνασμα νομισμάτων) ή ένα εμπόδιο (όπως τα αντικείμενα στο παιχνίδι σκιών).
